KR20020019377A - 나선형 고정구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나선형 고정구에 관한 것으로, 나선형 고정구가 볼트, 상기 볼트가 나선결합되는 적어도 하나의 슬리이브를 포함하는 너트와, 나선형 고정구에 의하여 서로 연결된 적어도 두 요소중 하나의 표면을 둘러싸는 하측지지면을 갖는 와샤를 가지고, 상기 와샤는 나선형 고정구의 일부분에 강제 삽입되어 나선형 고정구의 상기 부분에 작용력과 반작용력이 가하여질 때 상기 와샤는 회전하지 않고 상기 볼트도 회전하지 않으나 축방향으로만 이동한다.

Description

나선형 고정구 {THREADED FASTENER}

본 발명은 나선형 고정구에 관한 것으로, 특히, 볼트나 너트 등과 같은 나선형 고정구에 관한 것이다.

나선형 고정구는 볼트와 적어도 하나의 슬리이브와 와샤를 갖는 너트를 포함하는 것으로 알려져 있다.

이러한 고정구는 본원 발명자의 미국특허출원 제 09/033,790 호, 미국특허 제 5,341,560 호 및 제 5,640,749 호에 기술되어 있다.

나선형 고정구에는 3가지의 형태가 있다.

한 가지 형태의 나선형 고정구에 있어서, 와샤는 스플라인을 통하여 두 슬리이브중 내측 슬리이브에 연결된다.

다른 형태에 있어서, 와샤는 볼트에 스플라인연결로 연결된다.

세번째 형태에 있어서는 와샤가 내측 슬리이브에 연결되지 않고 공구의 반작용력이 와샤와 내측 슬리이브에 동시에 가해지거나 또는 와샤와 볼트헤드에 가해진다.

내측 슬리이브 또는 볼트에 대한 스플라인을 통한 와샤의 연결은 이러한 연결방법이 외부스플라인과 내부스플라인을 요구하므로 제조에 경비가 많이 든다.

와샤가 내측 슬리이브나 볼트에 연결되지 않을 때 너트의 제조에는 경비가 적게 드나 와샤는 반작용력을 가하기 위하여 공구의 외측에 연결수단을 필요로함으로서 역시 제조경비가 많이 드는 결점을 갖는다.

아울러, 후자의 경우에 있어서는 두개의 반작용 구동부, 즉, 내측 슬리이브 또는 볼트에 대한 구동부와 와샤에 대한 구동부를 필요로 하므로 단 하나의 작용 및 반작용 구동부만이 필요한 다른 형태의 것에 비하여 제조경비가 증가한다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래기술의 결점이 없는 상기 언급된 일반적인 형태의 나선형 고정구를 값싸게 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 나선형 고정구의 단면도.

도 2는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 나선형 고정구의 단면도.

도 3는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 나선형 고정구의 단면도.

도 4는 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 나선형 고정구의 단면도.

이러한 목적과 이후 명백히 되는 다른 목적을 감안하여, 본 발명의 나선형 고정구는 볼트, 상기 볼트가 나선결합되는 적어도 하나의 슬리이브를 포함하는 너트와, 나선형 고정구에 의하여 서로 연결된 적어도 두 요소중 하나의 표면을 둘러싸는 하측지지면을 갖는 와샤를 가지고, 상기 와샤는 나선형 고정구의 일부분에 강제 삽입되어 나선형 고정구의 상기 부분에 작용력과 반작용력이 가하여질 때 상기 와샤는 회전하지 않고 상기 볼트도 회전하지 않으나 축방향으로만 이동함을 특징으로 한다.

나선형 고정구가 본 발명에 따라서 구성될 때, 와샤는 원형 내부개방부를 가짐으로서 와샤가 나선형 고정구의 다른 부분의 원형부, 예를 들어 내측 슬리이브의 원형부 또는 볼트의 원형부에 강제삽입될 수 있다.

와샤의 외경부가 원형이 될 수 있으므로 본 발명에 따른 나선형 연결구의 너트를 제조하는 경비는 스플라인연결구조를 갖는 나선형 연결구의 제조경비보다 25% 낮고 두개의 반작용축을 요구하는 너트의 제조경비에 비하여 15% 낮다.

외측 슬리이브와 내측 슬리이브를 포함하는 너트를 갖는 나선연결구에 있어서, 작용력은 외측 슬리이브에 가하여지는 반면에 반작용력은 내측 슬리이브 또는 와샤의 외측부에 가하여질 수 있으므로 후자의 경우에 있어서 반작용 구동부에 대한 내측 슬리이브의 연결수단은 필요가 없다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 나선형 고정구는 외부물체(2)에 배치되어 나선형 고정구에 의하여 서로 연결될 수 있는 두 요소 조립체둥의 한 요소일 수 있는 볼트(1) 또는 스터드를 갖는다.

또한 나선형 고정구는 내측 슬리이브(3)와 외측 슬리이브(4)를 포함하는 너트를 갖는다.

내측 슬리이브(3)는 볼트(1)가 나선결합되고 축방향으로만 이동할 수 있도록하는 내부나선을 갖는다.

외측 슬리이브(4)는 내부 슬리이브(3)의 외부나선과 결합되는 내부나선을 가지고 있으며, 축의 둘레에서 회전할 수 있다.

또한 너트는 와샤(5)를 갖는다.

외측 슬리이브(4)는 와샤(5)의 상부면에 접하는 하측지지면을 가지며, 와샤(5)의 하측면은 요소(2)와 접하여 있다.

도 1에서 보인 실시형태에서, 내측 슬리이브(3)에는, 예를 들어 내측 슬리이브(3)의 내측 개방부에 마련되어 있는 내측 스플라인으로 형성되어 있는 결합부(6)가 구비되어 있다.

또한 외측 슬리이브(4)에도 외측 슬리이브(4)의 내측 개방부에 마련되어 있는 스플라인으로 형성되어 있는 결합부(7)가 구비되어 있다.

본 발명에 따라서, 와샤(5)는 내측 슬리이브(3)에 강제삽입된다.

특히, 와샤(5)의 내부원형 표면은 내측 슬리이브(3)의 외부원형 표면에 강제삽입되어 와샤가 내측 슬리이브(3)에 대하여 회전하지 않으나, 내측 슬리이브(3)는 와샤(5)에 대하여 축방향으로 이동할 수 있다.

작동중에 동력공구에 의하여 작용력이 결합부(7)를 통하여 외측 슬리이브(4)에 가하여지고, 반작용력은 결합부(6)를 통하여 내측 슬리이브(3)에 가하여지므로 외측 슬리이브(4)는 중심축선을 중심으로 하여 회전하고 와샤(5)와 회전되지 않게 연결된 내측 슬리이브(3)는 회전하지 않고 축방향으로만 이동할 수 있으며, 따라서, 볼트(1)가 내측 슬리이브(3)에 의하여 축방향으로 당기어져 두 요소 조립체의부분들이 서로 조여진다.

도 2에서 보인 실시형태에서, 너트는 내측 슬리이브(3), 외측 슬리이브(4) 및 와샤(5)를 갖는다.

그러나, 내측 슬리이브(3)에 결합수단이 없으며 대신에 와샤(5)에 결합수단이 제공된다.

이들 결합수단은 예를 들어 와샤(5)의 외부면에 스플라인(8)의 형태로 형성될 수 있다.

작동중에 작용력이 결합수단(7)을 통하여 외측 슬리이브(4)에 가하여지고 반작용력은 동력공구에 의하여 결합수단(8)을 통하여 와샤(5)에 가하여지므로 외측 슬리이브(4)는 회전하고 와샤(5)와 회전되지 않게 연결된 내측 슬리이브(3)는 회전하지 않고 축방향으로만 이동할 수 있으며, 또한 볼트(1)가 축방향으로 이동하여 두 요소 조립체가 조여진다.

도 3에서 보인 실시형태에서, 너트는 단 하나의 슬리이브(13)와 와샤(15)를 포함한다.

볼트(1)는 슬리이브(13)의 내부나선에 결합하는 외부나선을 갖는 나선부(11)와 나선이 없는 원형의 비나선부(12)를 갖는다.

이 실시형태에서, 와샤(15)는 볼트(1)의 비나선부(12)에 강제삽입된다.

특히, 와샤(15)의 내측원형 표면은 볼트(1)의 비나선부(12)의 외측원형 표면에 강제삽입된다.

볼트(1)에는 예를 들어 다각형 헤드와 같은 결합부(16)가 구비되어 있고 슬리이브(13)에도 예를 들어 다각형 외면과 같은 결합부가 형성되어 있다.

작동중에 작용력이 결합수단(17)를 통하여 슬리이브(13)에 가하여지고 반작용력이 결합수단(16)를 통하여 볼트(1)에 가하여질 때, 슬리이브(13)가 회전하고 와샤(15)와 회전되지 않게 연결된 볼트(1)는 회전하지 않고 축방향으로만 이동할 수 있으며, 너트가 구비된 대향단부와의 협동으로 요소(2)(2')가 서로 조여진다.

도 4에서 보인 실시형태의 나선형 고정구는 도 3에서 보인 실시형태와 유사하다.

그러나, 볼트(1)에 결합수단이 없다.

대신에 제 2 결합수단(18)이 와샤(15)에 형성되어 있다.

제 2 결합수단(18)은 와샤(15) 외면의 스플라인에 의하여 구성될 수도 있다.

작동중에 작용력이 결합수단(17)를 통하여 슬리이브(13)에 가하여지고 반작용력이 결합수단(18)를 통하여 와샤(15)에 가하여질 때, 슬리이브(13)가 축선을 중심으로 하여 회전하고 와샤(15)는 고정되어 있으며, 강제삽입으로 와샤(15)와 회전하지 않게 결합된 볼트(1)가 축방향으로 이동하여 두 요소 조립체의 요소(2)(2')가 서로 조여진다.

이상으로 설명한 각 요소, 또는 이들의 둘 또는 그 이상의 요소는 상기 언급된 형태와는 상이한 다른 형태의 구성에 유용하게 적용될 수 있음을 이해할 것이다.

본 발명이 나선형 고정구에 실시되는 것으로 설명되었으나 본 발명이 이것만에 제한되는 것은 아니고 본 발명의 범위내에서 여러가지 수정이나 변경이 있을 수 있다.

더 이상의 검토를 하지 않더라도 본 발명의 일반적인 관점 또는 특정한 관점의 특징을 구성하는 요소를 생략하지 않고 본 발명은 현재의 기술을 이용하여 다른 분야에도 적용할 수 있을 것이다.

본 발명의 나선연결구는 제조경비가 적게 소요된다.

Claims (5)

1. 볼트와, 상기 볼트가 나선결합되는 하나 이상의 슬리이브를 포함하는 너트와, 나선형 고정구에 의하여 서로 연결된 둘 이상의 요소중 하나의 표면을 둘러싸는 하측지지면을 갖는 와샤로 구성되어 있으며, 상기 와샤는 나선형 고정구의 일부분에 강제 삽입되어 나선형 고정구의 상기 부분에 작용력과 반작용력이 가하여질 때 상기 와샤는 회전하지 않고 상기 볼트도 회전하지 않으나 축방향으로만 이동하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 나선형 고정구.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 슬리이브가 내측 슬리이브로서 구성되고, 상기 너트가 상기 내측 슬리이브와 나선연결되고 상기 와샤의 상측지지면을 둘러싸는 면을 갖는 외측 슬리이브를 포함하며, 상기 내측 슬리이브와 외측 슬리이브에 상기 작용력과 반작용력을 가하기 위한 수단이 구비되어 있고, 상기 와샤가 상기 내측 슬리이브에 강제삽입됨을 특징으로 하는 나선형 고정구.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 슬리이브가 내측 슬리이브로서 구성되고, 상기 너트가 상기 내측 슬리이브와 나선연결되는 외측 슬리이브를 가지며, 상기 내측 슬리이브와 외측 슬리이브가 상기 작용력과 반작용력을 가하기 위한 수단을 가지고, 상기 와샤가 상기 내측 슬리이브에 강제삽입됨을 특징으로 하는 나선형 고정구.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 볼트가 나선부와 비나선부를 가지고, 상기 와샤가 상기 볼트의 상기 비나선부에 강제삽입되며, 상기 내측 슬리이브와 외측 슬리이브중의 하나에 상기 작용력과 반작용력을 가하기 위한 수단이 구비되어 있음을 특징으로 하는 나선형 고정구.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 볼트가 나선부와 비나선부를 가지고, 상기 와샤가 상기 볼트의 상기 비나선부에 강제삽입되며, 상기 내측 슬리이브와 외측 슬리이브에 상기 작용력과 반작용력을 가하기 위한 수단이 구비되어 있음을 특징으로 하는 나선형 고정구.